Los investigadores dirigidos por el profesor de ciencias biológicas de la Universidad Carnegie Mellon, Chien Ho, han desarrollado un nuevo método para preparar células madre mesenquimales MSC que no solo conduce a la producción de más células madre nativas, sino que también las etiqueta con un hierro aprobado por la FDAnanopartícula de óxido Ferumoxytol. La tecnología podría permitir a los investigadores rastrear las células in vivo utilizando imágenes de resonancia magnética MRI durante los ensayos preclínicos y clínicos. Informes científicos .
Las células madre, con su capacidad de regenerarse en una multitud de diferentes tipos de células, muestran una gran promesa para el tratamiento de una serie de enfermedades y lesiones. Las células madre tomadas del propio cuerpo de un paciente son de particular interés, debido a una menor probabilidad de rechazoEstas células se recolectan más comúnmente de la médula ósea, que contiene dos tipos de células madre, hematopoyéticas y mesenquimales.
Las células madre hematopoyéticas se pueden usar para formar los diferentes tipos de células sanguíneas y se usan para tratar la leucemia y el mieloma múltiple. Las células madre mesenquimales se pueden usar para generar células óseas, cartilaginosas y grasas, y tienen la promesa de reparar huesos y cartílagos,células cardíacas dañadas y tratamiento de enfermedades inflamatorias y autoinmunes.
Más de 360 ensayos clínicos registrados están utilizando MSC, pero los resultados han sido mixtos, con algunos pacientes reaccionando bien y otros no respondiendo al tratamiento con células madre. Para comprender por qué estos resultados pueden ser tan variables, los investigadores deben poderrastrear las células madre a medida que migran a través del cuerpo para ver si alcanzan e injertarse en el sitio apropiado. Para hacer esto, los investigadores podrían etiquetar las células madre con un agente de contraste de óxido de hierro superparamagnético SPIO e imágenes del paciente mediante resonancia magnética.
Ferumoxytol es la única nanopartícula SPIO que ha sido aprobada por la FDA, pero los investigadores no han podido etiquetar MSC con Ferumoxytol en cultivo celular ex vivo sin la ayuda de un agente de transfección. Los agentes de transfección son indeseables porque pueden cambiarla biología de las células e inhiben su eficacia. Además, los investigadores han tenido dificultades para cultivar la gran cantidad de células necesarias para la dosificación clínica. Los métodos actuales también dan como resultado células de diferentes tamaños y funcionalidades. Las células más pequeñas y redondas son preferibles porque muestran una mayor capacidadpara regeneración y diferenciación.
Para superar estos problemas, Ho y sus colegas aprovecharon la capacidad natural de la célula para engullir e internalizar Ferumoxytol in vivo. El equipo de Ho desarrolló un método de "bio-mímica" para crear un ambiente en una placa de Petri que es muy similar al ambiente encontradodentro del cuerpo. Su equipo comenzó utilizando métodos tradicionales para extraer células de la médula ósea, separar las MSC de las otras células y expandir el número de MSC. Luego, su equipo ideó una nueva forma de cultivar MSC mediante la introducción de otras células de la médula ósea, imitando el entorno in vivo. Las MSC resultantes conservan su tamaño óptimo y sus capacidades de regeneración y pueden internalizar Ferumoxytol para el seguimiento celular. Debido a que las MSC son múltiples potentes, esta nueva metodología puede preparar más células nativas para aplicaciones en terapia celular y medicina regenerativa.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Carnegie Mellon . Original escrito por Jocelyn Duffy. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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